信息技術在高等數學教學中的應用分析

李紅巖

摘要：21世紀以來，以計算機技術與網絡通迅技術為主的信息技術在人們的生活、工作與學習中得到了越來越廣泛的應用。利用信息技術實現信息化教育、推進教育信息化成為當前各國教育改革的重要課題。如何促進信息技術在教育教學中的有效應用，充分發揮信息技術在教育教學中的作用，需要我們從理論和實踐兩方面進行研究和探討。關鍵詞：信息技術；課程整合；數學教學；教學設計

一、高等數學課程教學的特點

在社會需求的大背景下，普通高等學校的培養目標也從學歷培養逐漸向技能培養轉變，由于這個原因，各學校大多削減了基礎課的課時總量，數學課也不例外。普通高等學校的數學教師現在所面臨的問題就是，在數學課程一再被壓縮的情況下，如何用更少的時間培養數學素養較低的學生，改變學生厭學和教師厭教的現狀。數學教師大多有數學課難教的困惑。

二、信息技術在高等數學課程教學的應用優勢

從大的環境來看，職業教育是我國教育體系中的重要組成部分，普通高校中，一般都設置有計算機專業，而計算機專業的設立，使得普通高等學校有了較為完備的計算機軟硬件設施，最有條件和理由去實施開放教育和素質教育，但由于各種原因均沒有得到很好地發展。這也從另一個角度說明了信息技術和課程整合在普通高校中發展現狀。那么，在教育教學過程中如何利用以計算機多媒體為代表的信息技術，營造一種新型的教學環境，創設一種新型的教學模式，既能發揮教師的主導地位，又能體現學生的主體地位，最大可能的挖掘學生的積極性、主動性和創造性，這是數學教師必須面臨的問題。職業教育注重專業知識、專業技能的培養，使受教育者成為社會生活所需要的應用人才，所以職業教育在教學過程中不刻意追求理論的系統性和完整性，而重視專業技能的實用性、適用性和針對性。無論從培養目標、教育觀念到教學內容，以及教學的組織形式等方面，信息技術對職業技術教育都能產生不容忽視的影響。

從教師的角度上，普通高等學校的數學教師希望能通過一種有效的手段展示數學知識產生和發展的過程，從而提高學生學習數學的興趣，使數學科學中不易理解和抽象的數學概念教學和圖象教學變得生動起來，使數學教學由難變易、由繁而簡。而在數學教學中恰當引入信息技術，可以促進學生對抽象的數學概念和嚴謹的數學證明的有效認知，可以使學生對數學知識和數學關系有較為深刻的印象，使抽象和直觀有機地結合起來。

三、信息技術在高等數學課程教學中的應用模式

教學模式被定義為：在一定的教育思想和理論指導下，為完成特定的教學目的和內容而建立起來的教學結構框架和活動程序。它解決怎么做的問題，指導教師在進行教學活動中的行動方式。在目前條件下，信息技術在高等數學課程中是為了實現兩個目標：①打破單一的傳統教學模式，使信息技術真正成為學習者認知、探究的手段和解決問題的有力工具；②利用信息技術構建學習者自主學習和探究學習的學習情境，提高學習者自主獲取、加工、整理、應用信息的能力。根據以上目標，信息技術在高等數學中的應用模式主要有演示型教學模式和自主探究型教學模式。

演示型教學模式把計算機作為一種新的教學媒體，其在數學中的應用主要表現在數學課堂教學中的演示及實驗上。這種教學模式大大節省了教師的時間和精力，而且對各種硬軟件的要求不高，易于實現。對于學生來講，這種教學模式克服了傳統模式中學生對演示或實驗感知受時間或空間限制的弊端，而且情境的創設可以是多種樣式的，利于突出數學概念的本質特征，使學生在生動活潑的情境中形成對數學概念清晰的表象認識，加強數學概念之間的聯系，從而加深對數學知識的理解，建構起完善的數學知識結構。這種教學模式具有明顯的優勢與適用性，而且無論是新授課，還是復習課，或者習題課，都可以采用這種模式的教學。對這種模式的操作過程可以概括如下：問題情境的創設一數學實驗或演示一課堂交流一練習。

自主探究型教學模式是將信息技術作為認知學習的輔助工具加以利用的，它既強調教師的引導，同時還注重學生的自主學習。不同于演示型教學模式，在自主探究型教學模式中，信息技術所起到的不僅僅是實驗演示，更多的時候是教師利用信息技術實現“數學實驗”，信息技術所具有的許多功能如測量、繪圖等，為這種“數學實驗”的實現提供了條件和技術支持。這種教學模式有利于學生學習方式的轉變，對其知識的意義建構也具有非常重要的意義。這種教學模式的操作過程可概括為：教師在信息技術的支持下，通過對學生認知結構及特點的分析，制作課件，為學生的學習創設情境；學生在情境中結合教材，并在信息技術的支持下開始實驗，并討論；教師對學生的實驗過程進行適當的參與并給予必要的指導，幫助學生實現知識的意義建構。

四、信息技術在高等數學課程教學中的應用原則

信息技術與課程整合是指在課程教學過程中充分利用信息技術、信息資源和技術手段，科學安排教學的各個環節和要素，師生共同完成課程教學任務的一種新型的教學模式。因此信息技術與高等數學課程教學結合的應用上應遵循以下原則：①有利于學習的原則。作為輔助教學的工具，任何媒體技術在教學中的運用都必須符合教學大綱及課堂目標，必須是有利于數學學習的。而多媒體課件的運用恰好彌補了傳統教學中這方面的不足，它所表現出來的直觀性、動態性等對學生邏輯思維能力及抽象思維能力的發展和培養具有重要作用。②與教師作用相結合的原則。信息技術對學生學習所起的作用并不是孤立的，需要與教師行為有機結合，從而真正成為數學教師的得力工具。③與傳統教學手段優勢互補的原則。信息技術的運用與傳統的教學手段并不是非此即彼的關系，教師在教學中，需要正確處理好兩者之間的關系，從而優化教學效果。④便于學生積極參與的原則。個別化學習和交互式教學能夠大大調動學生參加活動與學習的積極性，而信息技術的利用為這種教學方式提供了條件，使學生的積極參與得到了實現。